CN103197632B - 一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统及控制方法。该系统包括智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统和中心控制系统。其控制方法采用中心控制系统，通过CAN总线方式将智能舞台控制、智能调光、智能舞美控制有机的融为一体，实现集中管理与控制舞台、灯光、舞美场景，按剧情要求实时走场控制，以声、光、电综合手段营造舞台背景，烘托演出主题，增强演出效果，采用RDM协议，实时反馈工作状态，故障报警。

Description

一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统及控制方法

技术领域

本发明涉及应用在电视台演播厅、剧院、舞台演出时的一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统及控制方法。

背景技术

目前已知的电视台演播厅、剧院舞台的舞美设计及控制、舞台灯光场景设计与控制、舞台机械控制是三个独立系统，都是分散管理、独立控制的，由导演统一集中指挥，需要的工作人员多，控制复杂，不能统一管理、控制及监视工作状态。

提高工作效率、实现集中监控、统一管理，是舞台效果控制的发展方向，是提高舞台的演出效果，实现声、光、电、图文并茂的综合舞台演出效果，使舞台背景、舞台灯光、舞台造型与演出主题紧紧相扣；并克服以上的分散管理、工作人员需求多的复杂控制缺陷。

目前全国文化部门都在进行体制改革，通过改革，能激发文化演艺的活力和发展，发展必然要有大量的舞台剧上演，要让舞台剧有好的演出效果，除了演员外，舞台的造型、灯光的控制、舞台背景的变化，都是十分重要的环节，它能增强演出效果，辅助演艺技能，是提高票房率的得力助手。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，实现舞台、灯光、舞美的统一协调智能化运作。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，包括智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统和中心控制系统；

所述中心控制系统包括工控主机、存贮设备、通讯接口、输入设备和显示屏；所述中心控制系统通过通讯接口分别连接所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统；

所述智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统上分别设计、存储了不同剧情时段各自的若干子场景模块，所述子场景模块分别供各自对应的智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统调用，分别执行调光、舞台和舞美动作；

所述中心控制系统，按剧情时段划分，将不同的若干所述子场景模块编辑组合生成一个个分场景模块，所述分场景模块为中心控制系统能够调度执行的数据指令和控制指令集合，在演出时，所述中心控制系统调度执行所述分场景模块，所述分场景模块向所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统发出指令，所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统根据所接收到的分场景模块指令，调度该分场景模块所包括的子场景模块，分别实现调光、舞台和舞美动作。

作为改进，本发明的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统还包括若干现场采集控制终端，所述现场采集控制终端分别连接所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统，所述现场采集控制终端用于分别采集所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统的执行状态，并向所述中心控制系统反馈。

所述中心控制系统接收现场采集控制终端的数据，实现状态显示和故障报警。

所述中心控制系统还设有故障处理模块，所述故障处理模块用于执行故障解决预案；当中心控制系统根据所述现场采集控制终端发来的数据判断所述智能调光系统、智能舞台控制系统或智能舞美控制系统的执行状态为故障时，调用所述故障处理模块。

优选的，所述各系统以及现场采集控制终端通过CAN总线通讯连接。

本发明同时还提供一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，包括以下步骤：

演出前，在所述智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统上分别设计、存储了不同剧情时段各自的若干子场景模块，所述子场景模块分别供各自对应的智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统调用，分别执行调光、舞台和舞美动作；

所述中心控制系统，按剧情时段划分，将不同的若干所述子场景模块编辑组合生成一个个分场景模块，所述分场景模块为中心控制系统能够调度执行的数据指令和控制指令集合；

演出时，所述中心控制系统调度执行所述分场景模块，所述分场景模块向所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统发出指令，所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统根据所接收到的分场景模块指令，调度该分场景模块所包括的子场景模块，分别实现调光、舞台和舞美动作。

所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，还包括，所述现场采集控制终端分别采集所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统的执行状态，并向所述中心控制系统反馈；

所述中心控制系统接收现场采集控制终端的数据，在所述显示屏上实时显示执行状态。

进一步的，中心控制系统根据所述现场采集控制终端发来的数据判断所述智能调光系统、智能舞台控制系统或智能舞美控制系统的执行状态是否为故障，如果为故障，则在显示屏上显示故障报警，调用所述故障处理模块，所述故障处理模块执行故障解决预案。

本发明的舞台、灯光、舞美智能综合演艺系统是国内首创的高技术服务的新产品，是文化演艺行业当今追求的演艺整体服务方案和高技术产品。它打破了传统的舞台、灯光、舞美的独立分散控制和实现方法。该系统将智能舞台控制、智能舞台配光及调光系统、智能舞台背景控制，采用CAN总线技术融为一体，实现数据通讯；通过中心控制系统实现统一管理，集中控制。采用步进走场控制方式实施舞台演出效果，实现舞台上演出的剧情与舞台中呈现的背景效果十分吻合。使舞台背景耀眼夺目，背景更具有层次性动感、立体性方位感、逼真性现实感，让观众在观看剧情时，如身临其境，达到了增强演出效果，突出演出主题，激发出观众的观看欲望，能有效地提高上座率，从而很好的促进文化演艺事业的发展。

另外，通过现场采集控制终端，采集智能调光控制系统、智能舞台机械控制系统和智能舞美控制系统的工作状态，通过CAN总线方式发送到中心控制系统，采用LCD屏图文并茂地显示其系统工作状态。提高了系统的可维护性和高可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明具体实施方式的总体结构示意图。

图2为本发明具体实施方式的中心控制系统结构示意图。

图3为本发明具体实施方式的智能调光系统结构示意图。

图4为本发明具体实施方式的智能舞台控制系统结构示意图。

图5为智能舞台控制系统的舞台控制模块结构示意图。

图6为本发明具体实施方式的智能舞美控制系统结构示意图。

图7为本发明具体实施方式的LED屏控制器结构示意图。

图8为本发明具体实施方式的现场采集模块结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明具体实施方式的总体结构，包括中心控制系统、智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统、现场采集控制终端，上述各系统以及现场采集控制终端通过CAN总线通讯连接。智能调光系统连接灯光负载，灯光负载包括如LED聚光灯、成像灯、平板灯、地灯。智能舞台控制系统连接电动舞台负载，电动舞台负载包括水平吊杆、机械电动舞台、幕布卷扬机系统、单点吊机、布景等。智能舞美控制系统连接LED大屏负载，LED大屏负载包括LED大屏、音响系统等。

如图2所示的中心控制系统，包括功能强大可靠性高的工控机、LCD显示屏、通讯接口、输入设备、网络接口、磁盘阵列数据库存储器以及报警装置。通讯接口通过RS-232串口驱动CAN总线并与各系统进行通讯，发送指令、采集数据、分析处理、存储，同时，进行场景编辑，存储，调用，走场。通过网络接口，可与以太网或Internet网相连，提供远程查询和控制功能。

中心控制系统的工控主机内设计有7个主要功能模块：中心控制模块、显示模块、输入模块、通讯模块、数据库接口模块、网络接口模块和故障处理模块。其中，

输入模块的功能主要完成与管理人员的交互，管理人员输入各种信息及控制指令；

显示模块用于各种数据及图形的显示、报警功能；

通讯模块是中心控制模块和高速通讯总线的接口，完成与各子系统、现场采集控制终端的通讯功能；

数据库接口模块将中心采集的数据和发送的各种命令、场景数据等记录在数据库中，以供统计，查询，调用，打印等。

网络接口模块提供远程查询、管理、和控制而提供的网络接口。

中心控制模块是指挥和控制其它模块的运作，协调处理各种信息的接收、发送、相应的管理。它是通过通讯接口模块接收到各子系统及现场采集控制系统终端上传的数据和开关量，通过显示模块，在LCD屏上显示出各种信息、图形、报警及内容，并将信息同时发送给数据库接口模块进行存储，也发给网络接口模块以供远程访问，中心控制模块也与输入接口模块通讯，接收管理员的手动管理信息。

中心控制系统通过CAN总线，对智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统发出指令，实现场景调用、走场功能；接收现场采集控制终端的数据，实现状态显示和故障报警，调用故障处理模块执行故障处理预案。

如图3所示，智能调光系统由隔离空开、调光控制模块、调光模块、调光系统控制软件组成。它接收中心控制系统的指令，执行场景运行，能对灯光场景进行设计、编辑、组合、存储、走场功能；能进行调光曲线的设计、修改、存储；也可接收调光台进行调光输出。

如图4所示，智能舞台控制系统，由隔离空开、舞台控制模块、马达控制箱、舞台控制系统软件及总线组成。它接收中心控制系统的指令，实现走场控制功能，通过PC专用开发平台能进行场景设计、编辑、组合、存储、走场功能；通过马达控制箱可对电动舞台、升降舞台、幕布进行控制运动，改变位置，组合台型和造型，收展幕布等。图5为舞台控制模块的一种实施方式。

如图6所示，智能舞美控制系统由隔离空开、舞美控制模块、LED屏控制器、音响控制器、马达控制箱、舞美控制软件等组成。它接收中心控制系统的指令，进行走场控制。通过专用PC开发平台及系统软件，采用多媒体技术和3D技术进行场景设计，编辑、组合、存储、调用、走场功能；通过LED屏控制器控制LED大屏，实现声光电显示背景和图形；采用视频特技，能使图形具有层次性动感，立体性方位感，形象性逼真感。通过马达控制箱控制多个单点吊机，组合成布景；通过驱动器能对自动烟雾机、电动礼花、烟火进行动作，形成舞台效果。图7给出了LED屏控制器的一种实施方式。

如图8所示的现场采集控制终端，由传感器、多路选择器、A/D变换、DSP处理器、MCU控制器、总线接口控制模块、RDM协议等组成。通过RDM协议，将采集到的数据，经处理后送到中心控制系统，并在LCD屏上显示系统工作状态。当有故障时，中心控制系统发出声光报警信号，同时发出故障解决场景方案指令到相应的系统中执行，确保系统运行正常。

本发明同时还提供一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，包括以下步骤：

演出前，在智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统上分别设计、存储了不同剧情时段（走场）各自的若干子场景模块，子场景模块分别供各自对应的智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统调用，分别执行调光、舞台和舞美动作；

中心控制系统，按剧情时段划分，将不同的若干子场景模块编辑组合生成一个个分场景模块，分场景模块为中心控制系统能够调度执行的数据指令和控制指令集合；

演出时，中心控制系统按照剧情走场顺序，调度执行不同的分场景模块，各分场景模块分别向智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统发出指令，智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统根据所接收到的分场景模块指令，调度该分场景模块所包括的子场景模块，分别实现调光、舞台和舞美动作。

现场采集控制终端分别采集智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统的执行状态，并向中心控制系统反馈；

中心控制系统接收现场采集控制终端的数据，在显示屏上实时显示执行状态。

中心控制系统根据现场采集控制终端发来的数据判断智能调光系统、智能舞台控制系统或智能舞美控制系统的执行状态是否为故障，如果为故障，则在显示屏上显示故障报警，调用故障处理模块，故障处理模块执行故障解决预案。

本发明的舞台、灯光、舞美智能综合演艺系统，通过声、光、电综合手段，具有形象的表演力，能使舞台演出效果更完美。同时又将舞台控制、灯光控制、舞美控制有机的融为一体，统一管理，集中控制的方法，既能取代原分效的管理方法，又能节省人员，节省资源，节省电能，提高工作效率，降低演出成本，提高文化演艺界的经济效益。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，其特征在于，包括智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统和中心控制系统；

所述中心控制系统包括工控主机、存贮设备、通讯接口、输入设备和显示屏；所述中心控制系统通过通讯接口分别连接所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统；

所述智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统上分别设计、存储了不同剧情时段各自的若干子场景模块，所述子场景模块分别供各自对应的智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统调用，分别执行调光、舞台和舞美动作；

所述中心控制系统，按剧情时段划分，将不同的若干所述子场景模块编辑组合生成一个个分场景模块，所述分场景模块为中心控制系统能够调度执行的数据指令和控制指令集合，在演出时，所述中心控制系统调度执行所述分场景模块，所述分场景模块向所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统发出指令，所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统根据所接收到的分场景模块指令，调度该分场景模块所包括的子场景模块，分别实现调光、舞台和舞美动作。

2.根据权利要求1所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，其特征在于，还包括若干现场采集控制终端，所述现场采集控制终端分别连接所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统，所述现场采集控制终端用于分别采集所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统的执行状态，并向所述中心控制系统反馈。

3.根据权利要求2所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，其特征在于，所述中心控制系统还设有故障处理模块，所述故障处理模块用于执行故障解决预案；当中心控制系统根据所述现场采集控制终端发来的数据判断所述智能调光系统、智能舞台控制系统或智能舞美控制系统的执行状态为故障时，调用所述故障处理模块。

4.根据权利要求3所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统，其特征在于，所述各系统以及现场采集控制终端通过CAN总线通讯连接。

5.一种上述智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

演出前，在所述智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统上分别设计、存储了不同剧情时段各自的若干子场景模块，所述子场景模块分别供各自对应的智能调光系统、智能舞台控制系统、智能舞美控制系统调用，分别执行调光、舞台和舞美动作；

所述中心控制系统，按剧情时段划分，将不同的若干所述子场景模块编辑组合生成一个个分场景模块，所述分场景模块为中心控制系统能够调度执行的数据指令和控制指令集合；

演出时，所述中心控制系统调度执行所述分场景模块，所述分场景模块向所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统发出指令，所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统根据所接收到的分场景模块指令，调度该分场景模块所包括的子场景模块，分别实现调光、舞台和舞美动作。

6.根据权利要求5所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，其特征在于，还包括，所述现场采集控制终端分别采集所述智能调光系统、智能舞台控制系统和智能舞美控制系统的执行状态，并向所述中心控制系统反馈；

所述中心控制系统接收现场采集控制终端的数据，在所述显示屏上实时显示执行状态。

7.根据权利要求6所述的智能舞台、灯光、舞美综合演艺系统的控制方法，其特征在于，中心控制系统根据所述现场采集控制终端发来的数据判断所述智能调光系统、智能舞台控制系统或智能舞美控制系统的执行状态是否为故障，如果为故障，则在显示屏上显示故障报警，调用所述故障处理模块，所述故障处理模块执行故障解决预案。